全国生物联考竞赛知识点全集Word文件下载.docx

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纤维素是植物中最普遍的构造多糖。

〔二〕蛋白质

1．生物学功能催化、运输、免疫、调节作用，构造和机械支持作用、收缩功能。

2．组成元素和根本组成单位

蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成，多数还含有S。

根本组成单位是氨基酸。

除甘氨酸外，蛋白质中的氨基酸都具有不对称碳原子，都有L—型与D一型之分，为区别两种构型，通过与甘油醛的构型相比拟，人为地规定一种为L型，另种为D一型。

当书写时—NH2写在左边为L型，－NH2在右为D型。

天然蛋白质中的氨基酸都属L型。

氨基酸与氨基酸之间可以发生缩合反响，形成的键为肽键。

肽是两个以上氨基酸连接起来的化合物。

两个氨基酸连接起来的肽叫二肽，三个氨基酸连接起来的肽叫三肽，多个氨基酸连接起来的肽叫多肽。

多肽都有链状排列的构造，叫多肽链。

蛋白质就是由一条多肽链或几条多肽链集合而成的复杂的大分子。

20种根本氨基酸中，有许多是能在生物体内从其他化合物合成的。

但其中有8种氨基酸是不能在人体内合成的，叫必需氨酸。

20种氨基酸的分类，主要是根据R基来区分的，分为脂肪族、芳香族和杂环族三类，其中脂肪族又分为中性〔一氨基一羧基〕、酸性〔一氨基二羧基〕和碱性〔二氨基一羧基〕氨基酸。

按R基的极性分为极性和非极性氨基酸。

3．构造

蛋白质构造分一、二、三、四级构造。

一级构造：

多肽链中氨基酸连接方式及排序。

二级构造：

是指多肽链本身折叠和盘绕方式，这种周期性的构造是以肽链内或各肽链间的氢键来维持。

天然蛋白质二级构造有α–螺旋、β–折叠、β–转角和自由回折四种。

例如动物的各种纤维蛋白，它们的分子围绕一个纵轴缠绕成螺旋状，称为α–螺旋。

相邻的螺旋以氢键相连，以保持构象的稳定。

指甲、毛发以及有蹄类的蹄、角、羊毛等的成分都是呈α–螺旋的纤维蛋白，又称α–角蛋白。

β–折叠片是并列的比α–螺旋更为伸展的肽链，互相以氢铸连接起来而成为片层状，如蚕丝、蛛丝中的β–角蛋白。

三级构造：

是指在二级构造的根底上，进一步卷曲折叠，构成一个很不规那么的具有特定构象的蛋白质分子。

四级构造：

是由两条或两条以上的具有三级构造的多肽聚合而成特定构象的蛋白质分子。

构成功能单位的各条肽链，称为亚基，一般地说，亚基单独存在时没有生物活力，只有聚合成四级构造才具有完整的生物活性。

如：

血红蛋白是由4个不同的亚基〔2个α肽链，2个β链〕构成的，每个链都是一个具三级构造的球蛋白。

4．特点

〔1〕胶体性质：

蛋白质分子量很大，容易在水中形成胶体粒，具有胶体性质。

在水溶液中，蛋白质形成亲水胶体，就是在胶体颗粒之外包含有一层水膜。

水膜可以把各个颗粒相互隔开，所以颗粒不会凝聚成块而下沉。

〔2〕变构作用：

含2个以上亚基的蛋白质分子，如果其中一个亚基与小分子物质结合，那就不但该亚基的空间构造要发生变化，其他亚基的构象也将发生变化，结果整个蛋白质分子的构象乃至活性均将发生变化，这一现象称为变构或别构作用。

例如，某些酶分子可以和它所催化的最终产物结合，引起变构效应，使酶的活力降低，从而起到反响抑制的效果。

〔3〕变性作用：

蛋白质在重金属盐〔汞盐、银盐、铜盐等〕、酸、碱、乙醛、尿素等的存在下，或是加热至70～100℃，或在X射线、紫外线的作用下，其空间构造发生改变和破坏，从而失去生物学活性，这种现象称为变性。

变性过程中不发生肽键断裂和二硫键的破坏，因而不发生一级构造的破坏，而主要发生氢键、疏水键的破坏，使肽链的有序的卷曲、折叠状态变为松散无序。

这种变化不可逆。

〔三〕核酸

1．生物学功能

核酸是遗传信息的载体，存在于每一个细胞中。

核酸也是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

2．种类

核酸分DNA和RNA。

所有生物细胞都含有这两大类核酸〔病毒只含有DNA或RNA〕。

3．组成元素及根本组成单位

核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的高分子化合物。

其根本组成单位是核苷酸。

每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的。

每个核苷酸含一分子碱基、一分子戊糖〔核糖或脱氧核糖〕及一分子的磷酸组成。

DNA的碱基有四种〔A、G、C、T〕，RNA的碱基也有四种〔A、G、C、U〕。

DNA中碱基的百分含量一定是A＝T、G＝C，不同种生物的碱基含量不同。

RNA中A﹣U、G﹣C之间并没有等量的关系。

4．构造

DNA一级构造中核苷酸之间唯一的连接方式是3’、5’﹣磷酸二酯键〔5’端为磷酸〕。

所以DNA的一级构造是直线形或环形的构造。

DNA的二级构造是由两条反向平行的多核苷酸链绕同一中心轴构成双螺旋构造。

常有A、B（即Watson－Crick模型）、C型和Z型〔左手螺旋〕。

5．性质〔1〕一般性质

核酸和核苷酸既有磷酸基，又有碱性基团，为两性电解质，因磷酸的酸性强，通常表现为酸性。

核酸可被酸、碱或酶水解成为各种组分，其水解程度因水解条件而异。

RNA在室温条件下被稀碱水解成核苷酸而DNA对碱较稳定，常利用该性质测定RNA的碱基组成或除去溶液中的RNA杂质。

DNA为白色纤维状固体，RNA为白色粉末；

都微溶于水，不溶于一般有机溶剂。

常用乙醇从溶液中沉淀核酸。

〔2〕核酸的紫外吸收性质

核酸中的嘌呤碱和嘧啶碱均具有共轭双键，使碱基、核苷、核苷酸和核酸在240～290nm的紫外波段有一个强烈的吸收峰，最大吸收值在260nm附近。

不同的核苷酸有不同的吸收特性。

由于蛋白质在这一光区仅有很弱的吸收，蛋白质的最大吸收值在280nm处，利用这一特性可以鉴别核酸纯度及其制剂中的蛋白质杂质。

〔3〕核酸的变性和复性

①核酸的变性：

是指核酸双螺旋区的氢键断裂，碱基有规律的堆积被破坏，双螺旋松散，发生从螺旋到单键线团的转变，并别离成两条缠绕的无定形的多核苷酸单键的过程。

变性主要是由二级构造的改变引起的，因不涉及共价键的断裂，故一级构造并不发生破坏。

核酸变性后，一系列物理和化学性质也随之发生改变，如260nm区紫外吸收值升高（增色效应），粘度下降，失去生物活性。

②核酸的复性：

变性DNA在适当条件〔如缓慢冷却即退火〕下，又可使两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋构造，这个过程称为复性。

DNA复性后，许多物理、化学性质又得到恢复，生物活性也可以得到局部恢复。

DNA的片段越大，复性越慢；

DNA的浓度越高，复性越快。

〔四〕脂类

脂类是生物体内一大类重要的有机化合物，由C、H、O三种元素组成，有的〔如卵磷脂〕含有N、P等元素，不溶于水，但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有机溶剂。

脂类是构成生物膜的重要成分；

是动植物的贮能物质；

在机体外表的脂类有防止机械损伤和水分过度散失的作用；

脂类与其他物质相结合，构成了细胞之间的识别物质和细胞免疫的成分；

某些脂类具有很强的生物活性。

〔l〕脂肪也叫中性脂，一种脂肪分子是由一个甘油分子中的三个羟基分别与三个脂肪酸的末端羟基脱水连成酯键形成的。

脂肪是动植物细胞中的贮能物质，当动物体内直接能源过剩时，首先转化成糖元，然后转化成脂肪。

在植物体内就主要转化成淀粉，有的也能转化成脂肪。

〔2〕类脂包括磷脂和糖脂，这两者除了包含醇、脂肪酸外，还包含磷酸、糖类等非脂性成分。

含磷酸的脂类衍生物叫做磷酯，含糖的脂类衍生物叫做糖脂。

磷脂和糖脂都参与细胞构造特别是膜构造的形成，是脂类中的构造大分子。

〔3〕固醇又叫甾醇，是含有四个碳环和一个羟基的烃类衍生物，是合成胆汁及某些激素的前体，如肾上腺皮质激素、性激素。

有的固醇类化合物在紫外线作用下会变成维生素D。

在人和动物体内常见的固醇为胆固醇。

〔五〕水和无机盐1．水

水是细胞的重要成分，一般发育旺盛的幼小细胞中含水量较大，生命活力差的细胞组织中含水量较小，休眠的种子和孢子中含水量一般低于10％。

水的作用有：

水是代谢物质的良好溶剂，水是促进代谢反响的物质，水参与原生质构造的形成，水有调节各种生理作用的功能。

2．无机盐

它在体内通常以离子状态存在，各种无机盐离子在体液中的浓度是相对稳定的，其主要作用有：

维持渗透压，维持酸碱平衡，特异作用等。

第二章生命的根本单位——细胞

第一节细胞的形态和类别

【知识概要】

一、细胞的概念及形态

细胞是由原生质小团所组成的根本单位，其中含有一个核〔或拟核〕，四周被膜包围着。

细胞的大小千差万别。

最大的直径近10cm，如驼鸟卵；

小的需用电子显微镜才能看到，如支原体，其细胞直径只有0.1um。

一般细胞的直径都在10～100um之间，观察需要借助光学显微镜。

细胞的形状多样。

有球状、多面体、纺锤体和柱状体等。

由于细胞内在的构造、自身的外表X力以及外部的机械压力的作用，各种细胞总是保持其一定的形态。

细胞的形状与功能之间有着密切关系，如运动神经元细胞质伸展长达几米，用以传导外界刺激产生的兴奋。

二、原核细胞

原核细胞外部由质膜所包围，质膜之外是巩固的细胞壁。

细胞壁主要是由一种叫胞壁质的蛋白多糖组成。

在原核细胞内含有DNA的区域，没有核膜包围，这个区域为拟核，其中只有一条DNA。

原核细胞中没有内质网、高尔基体、线粒体和质体等，但含有核糖核蛋白体、间体、粒状物、类囊体和蓝色体等。

原核细胞细胞质中的内含物有气泡。

多磷酸颗粒、脂肪滴和蛋白粒等。

由原核细胞构成的生物称原核生物，如支原体、细菌、蓝藻和放线菌等。

三、真核细胞

真核细胞的细胞质与细胞核之间有核膜把它们分开，细胞质中的细胞器与构造都比原核细胞复杂。

真核细胞内含有的物质，大致可分为四类：

①原生质，它是细胞质与细胞核所组成的生活物质的整体。

细胞质包括质膜、内质网、高尔基体、中心体、线粒体、质体等。

②后成质，由细胞分化出来具有一定机能的细胞衍生物，如纤毛、鞭毛等。

③异质，由原生质高度特化的物质，如角质、木质、木柱质、纤维素等。

④副质，细胞质中的内含物，都是新陈代谢的产物，如淀粉粒、糖元粒、油滴、乳液等。

四、真核细胞和原核细胞的主要区分见下表

真核细胞和原核细胞的主要区别

特性

原核细胞

真核细胞

细胞大小

较小〔1～10um〕

较大〔10～100um〕

染色体

一个细胞只有一条DNA，与RNA、蛋白质不联结在一起

一个细胞有几条染色体，DNA与RNA、蛋白质联结在一起

细胞核

无核膜和核仁

有核膜和核仁

细胞器

无

有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等

内膜系统

简单

复杂

微梁系统

有微管和微丝

细胞分裂

二分体、出芽，无有丝分裂

具有丝分裂器，能进展有丝分裂

转录与转译

出现在同一时间与地点

出现在不同时间与地点〔转录在核内，转译在细胞质内〕

五、动物细胞和植物